Номер 1427, страница 266 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

а) Решение

Согласно законам геометрической оптики, изображение точки в плоском зеркале является мнимым и находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком точка находится перед зеркалом. Изображение и точка лежат на одном перпендикуляре к плоскости зеркала.

1. Для построения изображения светящейся точки S, опустим из нее перпендикуляр SO на плоскость зеркала AB.

2. Продолжим этот перпендикуляр за зеркало и отложим на нем отрезок OS', равный отрезку SO ($SO = OS'$). Точка S' — это мнимое изображение точки S.

3. Область, из которой глаз может видеть изображение S', определяется лучами, которые исходят от мнимого источника S' и проходят через края зеркала (точки A и B). Для этого соединяем точку S' с точками A и B и продолжаем эти линии в область перед зеркалом. Заштрихованная область и является областью видимости. Любой наблюдатель, чей глаз находится в этой области, увидит изображение S'.

Ответ: Изображение S' строится симметрично точке S относительно плоскости зеркала. Область видимости изображения S' — это пространство, ограниченное лучами, которые являются продолжением прямых, соединяющих мнимое изображение S' с краями зеркала A и B.

б) Решение

Изображение предмета в плоском зеркале строится путем построения изображений его отдельных точек. Для построения изображения отрезка CD достаточно построить изображения его крайних точек C и D.

1. Аналогично пункту а), строим мнимое изображение C' для точки C.

2. Таким же образом строим мнимое изображение D' для точки D.

3. Соединяем точки C' и D'. Отрезок C'D' является мнимым изображением предмета CD.

4. Чтобы наблюдатель видел изображение всего предмета, он должен находиться в области, из которой видны одновременно обе его крайние точки, C' и D'. Эта область является пересечением областей видимости для точки C' и для точки D'.

Область видимости всего изображения C'D' будет ограничена лучами, проведенными из изображения одной крайней точки предмета (C') через один край зеркала (A) и из изображения другой крайней точки (D') через другой край зеркала (B). Заштрихованная область на рисунке — искомая область видимости.

Ответ: Изображение C'D' строится путем построения симметричных относительно зеркала изображений C' и D' для концов предмета C и D. Область, из которой видно все изображение, является областью пересечения областей видимости его конечных точек C' и D'.